李文義

(徐州工程學(xué)院數(shù)學(xué)與物理科學(xué)學(xué)院，江蘇 徐州 221018)

0 引言

在德國(guó)首次提出工業(yè) 4.0以來(lái)，為主動(dòng)應(yīng)對(duì)新一輪的科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，支撐一系列國(guó)家戰(zhàn)略，2017年2月份以來(lái)，教育部為推進(jìn)新工科建設(shè)，先后形成了“復(fù)旦共識(shí)”、“天大行動(dòng)”和“北京指南”，全力探索形成領(lǐng)跑全球工程教育的中國(guó)模式、中國(guó)經(jīng)驗(yàn)，助力高等教育強(qiáng)國(guó)建設(shè)。

“創(chuàng)客”起源于美國(guó)，風(fēng)靡于世界，其宗旨是以完成特定的項(xiàng)目為中心，調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生解決問題、團(tuán)隊(duì)協(xié)作與創(chuàng)新的能力。在當(dāng)前“互聯(lián)網(wǎng)+”和創(chuàng)業(yè)浪潮的大背景下，創(chuàng)客教育由于其先進(jìn)的教育理念，現(xiàn)已被引入到不同學(xué)科，不同層次，例如楊金花探討了創(chuàng)客教育與高中物理教學(xué)的統(tǒng)一性，分析了高中物理教學(xué)的優(yōu)化思路，探索促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)發(fā)展的有效途徑[1]。謝保峰研究了如何將創(chuàng)客教學(xué)法植入高職學(xué)教學(xué)項(xiàng)目，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力[2]。林媛等從基于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)視角，探討了應(yīng)用型本科院校創(chuàng)客教育的發(fā)展研究[3-4]。陳麗琴設(shè)計(jì)開發(fā)了中小學(xué)創(chuàng)客教育管理信息系統(tǒng)，激發(fā)學(xué)生協(xié)作溝通能力和創(chuàng)新能力，提高教師和學(xué)校管理人員的工作效率，凸顯了創(chuàng)客教育內(nèi)涵[5]。何曉等從教學(xué)管理的改革和創(chuàng)新方面，探索高校創(chuàng)客教育教學(xué)管理優(yōu)化研究，培育適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的創(chuàng)新型人才[6]。周雅等從工程教育專業(yè)認(rèn)證背景構(gòu)建創(chuàng)客教育模式，探索實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)體系設(shè)計(jì)，總結(jié)了科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)班創(chuàng)客模式對(duì)工程技術(shù)人才的培養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)[7-8]。陳立萍從“場(chǎng)景-內(nèi)容-創(chuàng)意”三位一體的創(chuàng)客式教學(xué)模式，總結(jié)了設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)改革實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)[9]。王亞文等以雨課堂作為智慧教學(xué)工具，構(gòu)建了創(chuàng)客教育實(shí)踐教學(xué)模式，并應(yīng)用到了疫情期間專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，取得了良好的效果[10]。由此可見，創(chuàng)客教育已廣泛的應(yīng)用到各個(gè)層次的課堂教學(xué)和教育教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提升了學(xué)生的協(xié)作、創(chuàng)新能力，收到了良好的教學(xué)效果。

在新一輪的科技與產(chǎn)業(yè)變革的大背景下，探討將創(chuàng)客教育和競(jìng)賽文化引入到光伏工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)中，提升光伏人才的培養(yǎng)質(zhì)量，適應(yīng)國(guó)家的發(fā)展需求。

1 傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)模式

實(shí)踐教學(xué)作為光伏技術(shù)類應(yīng)用型人才培養(yǎng)的關(guān)鍵支撐，如何將最新的教學(xué)理念引入到實(shí)踐教學(xué)中，對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、使學(xué)生能夠更好的融入到社會(huì)生產(chǎn)的步伐中，起到重要的作用。目前，大部分應(yīng)用型本科的光伏技術(shù)類實(shí)踐課程主要分為實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)兩部分，主要針對(duì)理論教學(xué)中的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)充延伸。

傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)是能夠緊緊圍繞理論教學(xué)的知識(shí)點(diǎn)，加深學(xué)生對(duì)理論學(xué)習(xí)的理解和應(yīng)用。其不足之處在于：第一偏重理論，實(shí)踐教學(xué)通常用來(lái)驗(yàn)證和鞏固理論教學(xué)的知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生們通常認(rèn)為實(shí)驗(yàn)就是對(duì)課堂上知識(shí)點(diǎn)的說(shuō)明，結(jié)果肯定和理論差不多。第二，缺乏挑戰(zhàn)性，難以激發(fā)學(xué)生的興趣，調(diào)研發(fā)現(xiàn)，學(xué)生通常認(rèn)為實(shí)踐課上，只要按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊(cè)的電路接好電路，結(jié)果大致相同，彼此之間缺乏對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)的探討，只是機(jī)械式的操作。這些不足之處，造成學(xué)生在實(shí)踐學(xué)習(xí)中缺乏成就感與挑戰(zhàn)性，難以提高學(xué)習(xí)的興趣和積極性。針對(duì)以上不足，為了更好的提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)的效果，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性，有必要將創(chuàng)客教育與競(jìng)賽文化引入到傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)模式中來(lái)，全方位的激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)、創(chuàng)新能力。

2 創(chuàng)客教育模式與競(jìng)賽文化

2.1 創(chuàng)客教育模式

創(chuàng)客教育模式是以目標(biāo)向?qū)?，以所學(xué)的知識(shí)作為基礎(chǔ)，它不局限于固定的方法，讓學(xué)生在所學(xué)的知識(shí)框架內(nèi)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性來(lái)完成設(shè)計(jì)目標(biāo)的作品。在實(shí)現(xiàn)作品的過程中，要充分體現(xiàn)學(xué)生自我創(chuàng)造的過程，這需要學(xué)生們深化理論的學(xué)習(xí)，打好堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，充分利用互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)收集信息，列出問題，提出設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。

創(chuàng)客教育模式的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

首先，創(chuàng)客教育模式以項(xiàng)目目標(biāo)為導(dǎo)向，不局限于固定的知識(shí)，能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，促進(jìn)學(xué)生的個(gè)體發(fā)展，一方面創(chuàng)客模式改變了以往的“填鴨式”被動(dòng)學(xué)習(xí)方法，變?yōu)樽灾鲗W(xué)習(xí)，另一方面，創(chuàng)客模式減少標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)試方式，尊重學(xué)生的個(gè)體差異，采用開放的教學(xué)方式，使學(xué)生樂于學(xué)習(xí)樂于創(chuàng)造。

其次，提高學(xué)生的成就感，創(chuàng)客教育的最大特點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生通過學(xué)習(xí)相關(guān)的知識(shí)，將自己的想法付諸于行動(dòng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)既定的目標(biāo)，在這個(gè)過程中，學(xué)生能夠?qū)W習(xí)到課堂之中沒有的知識(shí)，提高自己的實(shí)踐能力，當(dāng)項(xiàng)目按照既定的計(jì)劃完成后，帶來(lái)的極大的成就感能夠更好的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

最后，提高學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力，學(xué)生既是學(xué)習(xí)的個(gè)體，也是項(xiàng)目成員之一，創(chuàng)客教育在培養(yǎng)個(gè)人能力的同時(shí)，注重尊重團(tuán)隊(duì)成員的個(gè)性，讓學(xué)生在一個(gè)互助的環(huán)境中學(xué)習(xí)成長(zhǎng)，領(lǐng)會(huì)團(tuán)隊(duì)合作的重要性。

2.2 競(jìng)賽文化

競(jìng)賽文化主要是在教師的主導(dǎo)下，以學(xué)生為主體，通過以學(xué)生的興趣和解決問題為導(dǎo)向的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，注重學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新能力的培養(yǎng)。提高學(xué)習(xí)的挑戰(zhàn)性和趣味性，激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，喚醒學(xué)生學(xué)習(xí)和研究的內(nèi)動(dòng)力，讓學(xué)生通過參與競(jìng)賽的過程中，通過學(xué)-研-創(chuàng)相結(jié)合的方式，學(xué)會(huì)如何思考問題、表述問題、解決問題，提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與運(yùn)用，鍛煉學(xué)生的思考能力。同時(shí)，通過協(xié)調(diào)不同隊(duì)員之間的能力，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，實(shí)現(xiàn)競(jìng)賽團(tuán)隊(duì)與成員的共贏。

在競(jìng)賽文化的引導(dǎo)下，教師的主導(dǎo)作用要求指導(dǎo)教師不僅要具備豐富的理論知識(shí)，還需要具有大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從而在指導(dǎo)學(xué)生比賽過程中，才能夠掌握方向。通過輔導(dǎo)學(xué)生競(jìng)賽，拓寬教師的專業(yè)視野，提升教師的專業(yè)技能，實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的共同提升。同時(shí)，針對(duì)應(yīng)用型本科教育“育什么人”與“如何育人”的問題，結(jié)合我國(guó)在創(chuàng)新發(fā)展的戰(zhàn)略，思考競(jìng)賽文化在應(yīng)用型本科教育中的作用，厘清競(jìng)賽文化在應(yīng)用型本科教育中的作用。

3 創(chuàng)客與競(jìng)賽文化引入實(shí)踐教學(xué)的模式實(shí)踐

傳統(tǒng)的教育模式的優(yōu)點(diǎn)在于能夠緊扣教材和大綱，讓學(xué)生按部就班、循環(huán)漸進(jìn)的學(xué)習(xí)知識(shí)，不足之處在于對(duì)學(xué)生的束縛太多，限制了學(xué)生特長(zhǎng)的發(fā)揮。創(chuàng)客教育優(yōu)點(diǎn)在于能夠充分發(fā)揮學(xué)生的自主性，但前提條件是學(xué)生應(yīng)具備足夠的知識(shí)儲(chǔ)備，否則創(chuàng)客教育的自由發(fā)揮會(huì)變成不切實(shí)際的盲目發(fā)揮，不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)。在當(dāng)前產(chǎn)業(yè)升級(jí)劇變的背景下，我們的教育模式也應(yīng)適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，為此我們針對(duì)光伏技術(shù)實(shí)踐課程，將傳統(tǒng)的教學(xué)模式和創(chuàng)客模式進(jìn)行融合，探討適合應(yīng)用型本科實(shí)踐教學(xué)模式。

在實(shí)踐教學(xué)改革探索中，針對(duì)不同層次的學(xué)生，分為基礎(chǔ)班和提高班，基礎(chǔ)班針對(duì)大一大二正在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課程的學(xué)生，采取的方針是把傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)改成創(chuàng)客實(shí)驗(yàn)，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程，需要老師提供目的、原理、耗材、電路，學(xué)生只要按照固定的電路圖連接好線路，即可完成實(shí)驗(yàn)，不足之處，學(xué)生缺少主動(dòng)性，針對(duì)這方面的不足，結(jié)合創(chuàng)客教育的模式和所學(xué)的知識(shí)環(huán)節(jié)，教師在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)改變?yōu)橹惶峁?shí)驗(yàn)?zāi)康?、要求和基本原理框架，而?duì)具體的耗材、器件、電路不做要求，讓學(xué)生分成若干組，各自調(diào)研不同的耗材，以及對(duì)應(yīng)的電路，來(lái)完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束各組進(jìn)行探討各自的實(shí)驗(yàn)過程和心得，彼此互相學(xué)習(xí)共同進(jìn)步。針對(duì)大三大四的學(xué)生，他們基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)，對(duì)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)興趣不高，針對(duì)這種情況，我們采取變實(shí)驗(yàn)為實(shí)訓(xùn)，我們提出要求，讓學(xué)生根據(jù)自己的特長(zhǎng)組成小組來(lái)完成實(shí)訓(xùn)要求，期間老師不固定方案，讓學(xué)生自由討論、自由發(fā)揮。實(shí)訓(xùn)結(jié)束，每組學(xué)生制作 PPT，安排一名代表把自己的方案、論證、結(jié)果、問題及解決方法進(jìn)行講解分析，讓學(xué)生在交流中不斷成長(zhǎng)。

在傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)的模式上引入創(chuàng)客教育的思維，使得學(xué)生更加深刻地掌握相關(guān)知識(shí)，同時(shí)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)獨(dú)立解決問題的能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神，形成進(jìn)一步學(xué)習(xí)的動(dòng)力。

為了更好地把創(chuàng)客教育的理念融合到光伏技術(shù)實(shí)踐教學(xué)中，滿足不同興趣學(xué)生的發(fā)展需求，下一步整合資源創(chuàng)建創(chuàng)客平臺(tái)，將歷年挑戰(zhàn)杯、電子設(shè)計(jì)大賽等國(guó)家級(jí)重要的比賽內(nèi)容引入到平臺(tái)上，讓學(xué)生開拓視野，跟上技術(shù)進(jìn)步的步伐，同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生和教師的教學(xué)互動(dòng)以及同學(xué)之間的討論和互動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生積極協(xié)作、分享的創(chuàng)客精神。

在學(xué)科競(jìng)賽方面，以競(jìng)賽為抓手，促進(jìn)創(chuàng)新型光伏人才的培養(yǎng)。在人才培養(yǎng)中，成立光電、電子等興趣小組，從新生入學(xué)開始，引導(dǎo)學(xué)生參加不同的興趣小組，采用老帶新的模式不斷促進(jìn)每位學(xué)生的發(fā)展，同時(shí)，設(shè)置多門創(chuàng)新實(shí)踐課程，鼓勵(lì)學(xué)生積極參加各類學(xué)科競(jìng)賽，把競(jìng)賽作為課堂教學(xué)的拓展延伸，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，突出專業(yè)知識(shí)在競(jìng)賽中的作用，形成將個(gè)人發(fā)展與專業(yè)能力的提升相互促進(jìn)成長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。同時(shí)，競(jìng)賽也促進(jìn)“教”與“學(xué)”觀念的轉(zhuǎn)變，促進(jìn)了課堂教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容的不斷改革與創(chuàng)新，學(xué)生也在競(jìng)賽中主動(dòng)學(xué)習(xí)知識(shí)，尋求解決問題的出路，實(shí)現(xiàn)變“被”為“主”，變“理”為“應(yīng)”的轉(zhuǎn)變，從而推動(dòng)實(shí)踐教學(xué)，形成具有創(chuàng)新能力的人才培養(yǎng)模式。

在該模式下，學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)獲省優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)；在互聯(lián)網(wǎng)+、挑戰(zhàn)杯等國(guó)家級(jí)、省級(jí)競(jìng)賽中獲特等獎(jiǎng)、一、二、三等獎(jiǎng)300余項(xiàng)，形成了具有學(xué)院特色和品牌的“競(jìng)賽文化”。同時(shí)，根據(jù)江蘇省大學(xué)生就業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2020年考研錄取率達(dá) 42.6%，其中和光伏工程相關(guān)的工程應(yīng)用類碩士占八成以上，彰顯了應(yīng)用型特色，考取北京大學(xué)、南京大學(xué)、東南大學(xué)等名校的人數(shù)大幅提升。

4 結(jié)論

在新一輪的科技和產(chǎn)業(yè)革命的背景下，根據(jù)國(guó)家發(fā)展新工科的時(shí)代要求，將創(chuàng)客教育的思維引入到實(shí)踐教學(xué)改革中，教師在創(chuàng)客式實(shí)踐教學(xué)的思維下，通過競(jìng)賽文化的引入，不斷增加自己的知識(shí)儲(chǔ)備和實(shí)踐閱歷，提升自身的能力和水平，同時(shí)要轉(zhuǎn)變教學(xué)思維，讓自己成為學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和指路人，激發(fā)他們自主學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和協(xié)作精神，鼓勵(lì)他們接觸了解不同的新鮮事物，讓他們?cè)趧?chuàng)造中學(xué)到新的知識(shí)，新的理念，不斷的發(fā)現(xiàn)問題、研究問題、解決問題。